Reporte 4 - Equipo 5

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UNIVERSIDAD DE SONORA 
DIVISIÓN DE CIENCIAS BIOLÓGICAS DE LA SALUD 
CAMPUS CAJEME 
LICENCIATURA EN MEDICINA 
 
 
 
Laboratorio Bioquímica Médica 
Martes 9:00- 11:00 
 
 
 
 
 
Práctica #4 
“ENZIMAS - EXPERIMENTO DE FERMENTACIÓN DE LEVADURA” 
 
 
 
 
 
Equipo 5 
 
Padilla Benitez DIego Joel 
 Parra Cota Daniel 
Ramirez Encinas Eduardo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 13 de febrero del 2021 cd. Obregon Sonora 
 
 
 
 
 
 
 
OBJETIVOS 
 
-Encontrar la capacidad de la levadura para fermentar azúcar en diferentes condiciones.​ 
 
-Determinar qué se produce en la fermentación.​ 
 
DISCUSIÓN DE RESULTADOS 
En la práctica de esta semana se vio la reacción de la levadura con distintas sustancias, y 
los resultados tienen que ver con la enzima Zimasa que está presente en la levadura y esta 
se encarga de catalizar la glucosa para producir CO2 y etanol. en el primer matraz, el globo 
no se llenó de gas, pues no había glucosa que ayudara a la fermentación y por esta razón 
no se produjo gas, en el segundo matraz, que contenía agua, levadura y glucosa, el globo 
se infló por completo, porque la levadura en este caso si tuvo glucosa que le ayudara en el 
proceso de fermentación, esto mismo fue lo que generó el CO2, en el tercer recipiente, se 
pusieron los mismos componentes que en el segundo, pero esta vez, se llevó a ebullición, el 
resultado fue que no hubo gas en el globo, ya que la levadura no pudo fermentar a tan alta 
temperatura, en el cuarto matraz, tampoco hubo gas en el globo, los ingredientes fueron 
sólo glucosa y agua, sin levadura no hay fermentación y por tanto no hay tampoco dióxido 
de carbono para que el globo se infle, y por último en el matraz 5, se puso harina, levadura 
y agua, aquí sí se infló el globo, pero menos que en el segundo matraz, porque la levadura 
tardó más en descomponer la harina en glucosa para el proceso de fermentación. (Padilla 
Benítez). 
Primero se entiende que el factor importante en este reporte de laboratorio fue la “levadura”, 
empezando por el primer matraz que no se pudo obtener gas ni glucosa, lo que provocó que 
no produjera co2, en el matraz dos se observa que el globo si se alcanza a llenar de gas por 
que la levadura utilizó a la glucosa produciendo el “dióxido de carbono” durante esta 
fermentación, en el matraz 3 no se obtiene por que la levadura se hirvió y por lo tanto fallo, 
en el cuarto matraz por el principal componente del cual hablamos (levadura) no se aplicó, 
por ende no hay dióxido de carbono, por último en el quinto matraz si se obtuvo gas en el 
globo por la harina aplicada (mezcla de carbohidratos) que le tomó más tiempo 
descomponer la harina en la glucosa que se utilizó en la fermentación ; fue menos gas el 
que se presentó que en el matraz 2 ( que se utilizó levadura) por lo tanto la levadura como 
mencionamos que es el principal componente que contiene la enzima “zimasa” secretada 
por levaduras que cataliza glucosa y otras azúcares simples y para producir etanol y dióxido 
de carbono. También cabe mencionar al ácido carbónico (ácido débil, constante de 
ionización pequeña) formado por la reacción de dióxido de carbono disuelto en agua. 
(Parra Cota) 
podemos empezar , observando las diversas reacciones de la levadura al entrar en contacto 
con diversas sustancias producen una serie de eventos que podemos estudiar. En el primer 
matraz utilizado se aprecia la ausencia de gas y por ende la falta de glucosa en la mezcla , 
por lo que la producción de CO2 fue nula. En el segundo matraz se observa una mayor 
producción de gas haciendo que el globo comienza a llenarse, gracias a la reacción 
producida por la levadura utilizando a la glucosa como para conseguir la producción de 
dióxido de carbono . En el matraz número 3 se demuestra que al calentar la levadura a 
partir de cierta temperatura elevada esta es inhibida por lo cual la reacción falla y la mezcla 
 
 
 
 
queda inerte. en el matraz 4 al no agregar la levadura como catalizador no hubo reacción 
alguna, por ello no hay producción de CO2 y en el matraz 5 podemos decir que se obtuvo el 
suficiente gas para inflar el globo notablemente pero esto se produjo en un tiempo mayor al 
tener que descomponer la harina en glucosa que será utilizada en la fermentación. 
(Ramirez Encinas). 
 
CONCLUSIÓN 
Como conclusión tenemos que el proceso que vimos en la práctica es gracias a la 
fermentación, esto lo hace la levadura, pudimos notar que sin levadura y sin glucosa el 
globo no se llenaba, esto se debe a que la levadura necesita de la glucosa, la descompone 
en la fermentación y como resultado nos da dióxido de carbono, por ejemplo, en el último 
matraz, el globo si recibió gas, pero no tanto como en el segundo, ya que la levadura tardó 
más en descomponer la harina en glucosa, la enzima que actuó en este caso es la Zimasa, 
que está presente en la levadura, y que actúa como catalizadora para la glucosa y así 
producir el tan importante CO2 en esta práctica. (Padilla Benítez). 
Con esta práctica, vemos que es muy interesante interactuar con plataformas virtuales, a 
igual notamos que no es tan profundo el conocimiento pero si es un poco interactivo e 
investigando un poco más por tu cuenta puedes llegar a obtener la información básica, 
notamos que la levadura fue el componente más importante en la práctica, porque contiene 
una enzima muy importante que en presencia de glucosa y agua (como lo vimos en el 
matraz 2) va a producir gas, y en el caso llenar el globo, a menor medida la harina sirve 
pero en menor proporción. (Parra Cota) 
Para concluir, podemos decir que cada una de las reacciones que se presentaron en esta 
práctica de laboratorio se deben a la presencia de la levadura como catalizador , ya que, en 
cada mezcla que presentó la ausencia de esta o una temperatura la suficientemente alta 
como para inhibir, esta falla, haciendo que la reacciones esperada sea un fracaso, al 
indagar más en el tema también podemos descubrir que existen fermentaciones que no 
necesitan la presencia de la glucólisis para llevarse a cabo , lo que resulta en un punto muy 
interesante para nosotros. (Ramirez Encinas). 
 
CUESTIONARIO 
Explica que se refiere la fermentación derivadas de la vía glicolítica como lo 
son la fermentación de hidratos de carbono, la fermentación alcohólica y la 
homoláctica: 
Existen tres modalidades básicas del metabolismo energético que no son mutuamente 
excluyentes: fermentación, respiración y fotosíntesis. 
La fermentación es el más simple de los tres procesos desde el punto de vista mecanístico, 
y puede definirse como un proceso metabólico generador de energía en el cual tanto los 
dadores como los aceptores de electrones son compuestos orgánicos. En la fermentación, 
 
 
 
 
el sustrato da lugar a una mezcla de productos finales, unos más oxidados que él y otros 
más reducidos. Los sustratos fermentables no pueden ser ni muy oxidados ni muy 
reducidos. Los carbohidratos son por esta razón muy buenos sustratos para los procesos 
fermentativos, aun cuando las bacterias puedentambién fermentar ácidos orgánicos, 
aminoácidos, piridinas y pirimidinas. 
Ya que los sustratos fermentables están al mismo nivel de oxidación que el material celular 
y al mismo tiempo sirven como principal fuente de carbono para las biosíntesis, los 
requerimientos de poder reductor son poco importantes. La principal o única contribución de 
la fermentación es la producción de ATP, por fosforilaciones a nivel de sustrato. 
Pasteur, que fue el primero en reconocer la función fisiológica de la fermentación, la 
denominó "la consecuencia de la vida sin aire". Esta afirmación sigue siendo correcta, ya 
que todas las fermentaciones pueden tener lugar bajo condiciones anaerobias estrictas. 
FERMENTACION DE HIDRATOS DE CARBONO: 
Prácticamente cada hidrato de carbono o derivado puede ser utilizado como sustrato 
fermentable por algún microorganismo. La lista incluye polisacáridos tales como almidón, 
celulosa y quitina, disacáridos como lactosa, maltosa y sacarosa, hexosas como glucosa, 
fructosa y galactosa, pentosas como arabinosa y xilosa, derivados ácidos como glucónico y 
glucurónico, y polialcoholes como manitol y glicerol. 
La fermentación de La glucosa, un azúcar utilizado por todos los organismos capaces de 
fermentar cualquier hidrato de carbono, se inicia siempre por una fosforilación a expensas 
de ATP para formar glucosa - 6 -fosfato. Esto se acaba convirtiendo en ácido pirúvico, 
siguiendo una entre varias rutas posibles. El ácido pirúvico es el intermediario metabólico 
central del metabolismo fermentativo de todos los hidratos de carbono. Las reacciones que 
intervienen entre la fosforilación inicial de la glucosa y la formación de pirúvico son de tal 
naturaleza que permiten la generación de ATP en exceso sobre el aporte requerido en las 
fosforilaciones del sustrato. Parte, y a veces todo el rendimiento energético de las 
fermentaciones es una consecuencia de las reacciones que preceden a la formación de 
pirúvico. Este es un compuesto más oxidado que la glucosa y su formación va acompañada 
por una reducción de nucleótidos de piridina. Para que la fermentación alcance su balance 
final de oxidación-reducción, los piridinnucleótidos reducidos deben ser re-oxidados. Esta 
re-oxidación ocurre en las últimas etapas ele transformación de pirúvico en los productos 
finales de la fermentación. Las rutas metabólicas implicadas en las primeras etapas de la 
degradación fermentativa de la glucosa son esencialmente dos: la ruta glicolítica de 
Embden-Meyerhof y la ruta oxidativa de las pentosafosfato de Warburg-Dickens. 
 
FERMENTACION ALCOHOLICA: 
La fermentación alcohólica se lleva a cabo en tejidos vegetales, en ciertos hongos en 
particular en levaduras. El esquema metabólico seguido es la vía glicolítica de 
Embden-Meyerhof hasta el ácido pirúvico. A continuación el piruvato se decarboxila no 
 
 
 
 
oxidativamente por acción de la decarboxilasa pirúvica, un enzima que requiere 
tiaminpirofosfato (TPP) y Mg ^+ produciendo acetaldehido y CO2. 
En la fermentación alcohólica industrial se utilizan casi exclusivamente levaduras, siendo la 
especie empleada dependiente del tipo de carbohidrato utilizado como materia prima; así, 
las cepas de Saccharomyces cerevisiae se utilizan en la fermentación de hexosas. Candida 
pseudotropicalis en la fermentación de lactosa, y Candida utílis en la de pentosas. Los 
rendimientos de alcohol etílico son con frecuencia superiores al 90% sobre el azúcar 
consumido, en cepas seleccionadas por su gran tolerancia al alcohol. 
Las bebidas alcohólicas fermentativas tuvieron su origen en procesos fermentativos 
espontáneos y se produjeron de un modo empírico por el hombre desde la antigüedad. 
Solamente en tiempos recientes, los métodos modernos de la microbiología industrial han 
sido aplicados a su producción. Al contrario de la producción industrial de alcohol, la 
producción de vinos y cervezas, no sufre la competencia de los productos sintéticos debido 
a que el "carácter" de cada bebida depende de la interacción entre una serie de factores 
biológicos no bien definidos en términos físicos o químicos 
FERMENTACION HOMOLACTICA: 
La fermentación homoláctica tiene lugar en tejidos animales, en un grupo de organismos 
eucarióticos pertenecientes a los hongos y a los protozoos y en varios grupos bacterianos, 
notablemente en las bacterias lácticas. En la fermentación homoláctica el ácido pirúvico, en 
presencia del enzima lactatodeshidrogenasa, actúa como aceptor de electrones en la 
re-oxidación de NADH, convirtiéndose en ácido láctico. 
El ácido láctico es totalmente miscible en agua, alcohol y éter, pero insoluble en cloroformo; 
polimeriza fácilmente. Estas propiedades, le dan una gran importancia en las industrias 
alimentaria, farmacéutica, textil y química; por ejemplo, se utiliza en la acidificación de 
salmueras para la conservación de aceitunas, en la acidificación de sopas y jamones, en la 
neutralización de soluciones de sosa en la industria peletera, en la terminación de las telas 
de "rayón" y en la conversión a resinas termoplásticas y elásticas en la industria de los 
plásticos. 
La fermentación dura aproximadamente 6 días, dándose por terminada cuando el azúcar 
está prácticamente agotado (Q2 %), lo que ocurre al final de 1 a 6 días; el rendimiento es 
del 90% aproximadamente. No suelen existir problemas serios de contaminación, debido a 
la ausencia de oxígeno, a la acidez del medio y a las temperaturas relativamente altas de 
fermentación. La fermentación industrial de ácido láctico es relativamente cara debido a las 
dificultades inherentes a su extracción y purificación. En la extracción se suele utilizar éter 
isopropílico; este se trata a su vez con agua y a partir del extracto acuoso se obtiene el 
ácido láctico por cristalización. También, se utiliza el procedimiento de obtención el éster 
metílico - del ácido láctico que por ser más volátil se separa del caldo de fermentación por 
destilación; una vez destilado se hidroliza el éster con agua caliente, y a continuación se 
evapora el agua caliente y el metanol se recupera por destilación. 
(Carbonero, 2016) 
 
 
 
 
 
¿Describe las fermentaciones que no son derivadas de las vías glóticas? 
Aunque la vía glucolítica de Embden-Meyerhof es la ruta metabólica más importante para la 
degradación de las hexosas, existen otras rutas seguidas, durante el transcurso de ciertas 
fermentaciones bacterianas. Una de estas rutas alternativas es la llamada "ciclo de las 
pentosas", "vía del fosfogluconato" o "desviación de las hexosamonofosfato". 
La fermentación bacteriana que sigue esta ruta, la fosforilación de la glucosa es seguida de 
una oxidación de glucosa - 6 - fosfato a ácido - 6 - - fosfoglucónico, catalizada por la glucosa 
- 6 - fosfato deshidrogenasa, este enzima funciona normalmente con NADP o NAD. Aun 
cuando se acaba formando piruvato el mecanismo de las reacciones compuestos de tres 
carbonos (C3) es diferente del de la vía glicolítica. Esta diferencia mecanística tiene un 
efecto importante en el rendimiento energético. Cuando la glucosa se fermenta a través de 
la vía del fosfogluconato, el rendimientoneto en ATP es la mitad del obtenido a través de la 
vía glicolítica de Embden-Meyerhof. 
En la parte no oxidativa del ciclo intervienen reacciones de isomerización y reordenación del 
esqueleto carbonado mediante “transaldolaciones”, catalizadas por las transaldolasasse 
caracterizan por la transferencia de un grupo dihidroxiacetona desde una cetosa a una 
aldosa y “transcetolaciones” que están catalizadas por transcetolasas que requieren 
tiamiripirofosfato (TPP) y metales divalentes. La especificidad del enzima exige 
configuración L en el carbono y preferiblemente los dos carbonos siguientes con sus 
sustituyentes en posición trans. 
Hay dos reacciones de isomerización: Una de ellas es la conversión de la D - ribulosa - 5 - 
P en su isómero funcional, la D - ribosa - 5 - P, catalizada por la ribosa - P - isomerasa. La 
otra es la epimerización de la ribulosa - 5 - P por la ribulosa - 5 - P - epimerasa, dando D - 
xilulosa - 5 - P. 
FERMENTACIÓN HETEROLÁCTICA 
Es la fermentación más común que transcurre por la vía de las pentosas característica de 
todas las especies de “Leuconostoc” y de varias especies de Lactobacillus. Los productos 
finales formados a partir de glucosa son ácido láctico, etanol y CO2 en una relación molar 
estricta de 1: 1 : 1. 
El 6 - fosfogluconato, obtenido en las primeras reacciones del ciclo de las pentosas, se 
oxida a ribulosa - 5 - fosfato y CO2 por una 6 - fosfogluconato deshidrogenasa, esta enzima 
normalmente funciona con MADP, si bien el de Leuconostoc mesenteroides requiere NAD + 
. 
La D - ribulosa - 5 - fosfato sufre una epimerización en el carbono 3 y se transforma en D - 
xilulosa - 5-fosfato. La reacción única en la fermentación heteroláctica es la de escisión de 
la D - xilulosa - 5 - fosfato por el enzima fosfocetolasa), que utiliza fosfato inorgánico y 
produce acetil fosfato y gliceraldehído 3-fosfato. Este enzima contiene tiamina pirofosfato 
como grupo prostético, y su modo de acción debe ser similar al de otras reacciones 
 
 
 
 
catalizadas por thiamin-enzimas. El gliceraldehído 3- fosfato se metaboliza a piruvato y 
ácido láctico por reacciones de la vía glicolítica de Embden-Meyerhof. 
Aún cuando se generan 2 moles de ATP en esta vía glicolítica, el rendimiento neto de la 
fermentación heteroláctica es de 1 mol de ATP por mol de glucosa ya que se utilizó 1 ATP 
en la formación inicial de glucosa - 6 - fosfato y la energía del enlace rico en energía del 
acetil fosfato se pierde durante la reducción de este intermediario a etanol. 
RUTA DE ENTNER-DOUDOROFF 
Es una variante de la ruta oxidativa de las pentosas fosfato que fue descubierta en 
Pseudomonas saccharophila. Un ejemplo es la fermentación alcohólica llevada a cabo por 
la bacteria Zymomonas lindneri. 
La glucosa es metabolizada a 6 - fosfogluconato por una quinasa y la glucosa - 6 - - fosfato 
deshidrogenasa. La reacción “novedosa” de esta vía es la de deshidratación del 6 - 
fosfogluconato por la 6 - fosfogluconato dehidrasa dando el 2 - ceto - 3 deoxi - 6 
fosfogluconato, que a continuación se escinde en piruvato y gliceraldehído - 3 - fosfato, 
debido al enzima 2 - ceto - 3 deoxi - D - gluconato: D - Gliceraldehido - 3 - fosfato - liasa. 
El rendimiento energético de esta fermentación alcohólica es de solamente 1 mol de ATP 
por mol de glucosa fermentada. (Carbonero, 2016) 
 
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
Godino Ojer, M., González Rodal, D., Calvino Casilda, V., & Pérez Mayoral, E. (2014). 
Enseñanza y divulgación de las Ciencias: Catálisis y Sociedad: pasado, presente y futuro. 
Revista 100cias@ uned​, ​7​, 116-122.